一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种适用于铜铁共用循环冷却水系统的水处理剂，属于水处理技术 配方领域。
【背景技术】
[0002] 在循环冷却水系统中，管道部分主要由碳钢管、紫铜管、镀锌钢管以及铝合金接头 等组成。由于循环水中含有氧气、二氧化碳和一些腐蚀性离子，在管道内会发生金属的电化 学腐蚀。随着热交换的进行，水的浓缩倍数会不断提高，金属管道内壁产生严重的结垢现 象。在循环水中，由于补水中引进去微生物，大量繁殖产生生物粘泥。所以循环水系统中 存在的主要问题有结垢、腐蚀、生物粘泥，会缩短空调循环水系统管道及相关设备的使用寿 命，同时传热效率降低，致使能耗升高。现阶段解决此问题的措施是在循环冷却水中添加一 定量的阻垢剂、水处理剂及杀菌剂。
[0003] 目前，循环水系统中所使用的水处理剂种类繁多，主要是一些有机膦系类、聚羧酸 类、无机盐类等。这几种水处理剂虽阻垢缓蚀效果好，但用量大，价格偏贵，不易生物降解， 其中磷、锌、铬等离子也对环境造成了严重破坏。随着人们环保意识的日渐提高，开发出了 聚天冬氨酸等环保的阻垢缓蚀剂，但其效率相比传统的药剂还要相差很多，价格昂贵，且只 能解决部分结垢、腐蚀问题，不能达到阻垢、缓蚀、杀菌三者的高效平衡。同时在循环水系统 中，常规所用的水处理剂只对碳钢或铜材有一定的缓蚀作用，并不能做到两者兼顾。为解决 上述问题，寻求绿色环保、高效经济的循环水水处理剂已经成为目前国内外重要的研宄方 向。
【发明内容】
[0004] 本发明提供适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，平衡了阻垢、缓蚀、杀菌多 功用，对碳钢、紫铜都有良好的缓蚀作用。
[0005] 本发明的技术方案： 一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于组分如下，按质量百分数 计：聚天冬氨酸（15%~25%)、聚丙烯酸钠（10%~15%)、月桂酰基肌氨酸钠（20%~30%)、十二烷 基苯磺酸钠（1〇%~15%)、甲基苯并三氮唑（10%~20%)、无铜异噻唑啉酮（10%~25%)，其余组份 为水。
[0006] 在本发明优选的方案中，所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂所用的聚 天冬氨酸相对分子量为1000-5000,其固体含量多30%。
[0007] 在本发明优选的方案中，所述适用于铜铁共用体系循环水水处理剂配方在腐蚀介 质中浓度为30mg/L~80mg/L。
[0008] 所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，聚天冬氨酸、聚丙烯酸钠主要起到阻 垢作用。
[0009] 所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，月桂酰基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸 钠、甲基苯并三氮唑主要起到缓蚀作用。
[0010] 所述复合型绿色高效水处理剂所用原料中，无铜异噻唑啉酮主要起到杀菌作用。
[0011] 本发明中所述复合型绿色高效水处理剂具有以下优点。
[0012] 1、本发明中所述的药剂配方具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性，避 免水体的富营养化和排放二次污染。
[0013] 2、本发明各配方不含钼酸盐、钨酸盐等价格较高的阻垢缓蚀剂，性价比高，便于推 广。
[0014] 3、本发明所得的药剂配方对铜、铁都有良好的缓蚀作用，特别适用于铜铁共用体 系的循环水系统。
[0015] 4、本发明中所述的水处理剂有低量高效的特点。在铜铁共用体系循环水系统中， 药剂添加量为30mg/L时，阻垢率可达到95%以上，碳钢的腐蚀速度低于0. 0075mm/a，紫铜的 腐蚀速度低于〇. 〇〇4mm/a，杀菌率达到90%以上。
【具体实施方式】
[0016] 为进一步说明阐述本发明，下面结合实施例对本发明所述复合型水处理剂进行详 细描述，但不能理解为对本发明范围的限定。
[0017] 本发明的实施例，对比例中，阻垢性能测试采用《中华人民共和国国家标准 GBT/16632-2008,水处理剂阻垢性能的测定一一碳酸钙沉积法》。缓蚀性能测试参照《中华 人民共和国国家标准GBT/18175-2000，水处理剂缓蚀性能的测定--旋转挂片法》。试片采 用碳钢、紫铜试片，规格为50mmX 25mmX 2mm，温度45°C，转速80r/min，旋转实验72h后取出 称重。杀菌率测试采用异养菌平板计数法。
[0018] 实施例1 本实施例中水处理剂的添加量30mg/L，药剂各组分所占百分比为：聚天冬氨酸25%、聚 丙烯酸钠10%、月桂酰基肌氨酸钠20%、十二烷基苯磺酸钠10%、甲基苯并三氮唑10%、无铜异 噻唑啉酮25%。
[0019] 本实施例得到的检测结果见表1。
[0020] 实施例2 本实施例中水处理剂的添加量30mg/L，药剂各组分所占百分比为：聚天冬氨酸15%、聚 丙烯酸钠15%、月桂酰基肌氨酸钠30%、十二烷基苯磺酸钠5%、甲基苯并三氮唑20%、无铜异 噻唑啉酮15%。
[0021] 本实施例得到的检测结果见表1。
[0022] 对比例1 对比例1为未添加水处理剂的空白模拟腐蚀溶液。
[0023] 对比例2-3 对比例2-3用于测定按照实施例1中各组分比例配制的水处理剂在不同浓度下在铜铁 共用体系中阻垢缓蚀效果。
[0024] 按照实施例1中各组分比例进行配制水处理剂，不同的是，实施例2、3分别选用水 处理剂浓度为55mg/L、80mg/L。
[0025] 本对比例得到的检测结果见表1。
[0026] 对比例4-5 对比例4-5用于测定按照实施例2中各组分比例配制的水处理剂在不同浓度下对铜铁 共用体系中阻垢缓蚀效果。
[0027] 按照实施例2中各组分比例进行配制水处理剂，不同的是，对比例4、5分别选用水 处理剂浓度为55mg/L、80mg/L。
[0028] 本对比例得到的检测结果见表1。
[0029] 表1水处理剂效果表。
[0030] 由上表可以看出，本发明提供的各配方具有良好的协同作用。对碳钢、紫铜均有良 好的缓蚀作用，金属腐蚀速度符合GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中的相 关标准，碳钢腐蚀率低于0.075 mm/a，铜腐蚀率低于0.005 mm/a。本复合药剂阻垢性能也 十分优异，阻垢率达到90%以上。
[0031] 与现有技术相比，本发明提供的水处理剂不含磷，同时避免了使用钨酸盐、钼酸盐 等高价药剂，生物降解性好，具有高效低廉，特别适用于铜铁共用体系的循环水系统的特 点。
【主权项】
1. 一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于组分如下，按质量百分 数计：聚天冬氨酸（15%~25%)、聚丙烯酸钠（10%~15%)、月桂酰基肌氨酸钠（20%~30%)、十二 烷基苯磺酸钠（1〇%~15%)、甲基苯并三氮唑（10%~20%)、无铜异噻唑啉酮（10%~25%)，其余组 份为水。2. 根据权利要求1所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于，所述 的聚天冬氨酸相对分子量为1000-5000,其固体含量多30%。3. 根据权利要求1所述适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂，其特征在于，所述 水处理剂在循环冷却水系统中的浓度为30mg/L~80mg/L。
【专利摘要】本发明所公开的药剂配方是一种复合绿色高效的水处理剂配方，此配方适用于铜铁共用体系的循环冷却水系统，有良好的阻垢、缓蚀、杀菌性能，同时对我国各地的水质有良好的适应性。该水处理机由聚天冬氨酸、聚丙烯酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基苯并三氮唑、无铜异噻唑啉酮等组成。配方中的药剂为无磷环保无公害的药剂，具有高效性,且添加浓度低、成本低，极大地改善了现阶段循环水水处理剂依赖含磷药剂的状况。
【IPC分类】C02F5/10, C23F11/12, C23F11/173, C02F5/12, C23F11/14
【公开号】CN104891682
【申请号】CN201510318672
【发明人】朱志平, 乔越, 代陈林, 王娜娜
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日